Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?
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Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?



  1. #1
    evrardo

    Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?


    ------

    Bonjour à tous et à toutes!

    Savez vous l'origine du champ magnétique de la Terre? Impossible de trouver une info juste avec Google.
    Est ce la rotation du noyau metallique de la Terre? Ou est ce la rotation de la Terre elle même qui crée un champ magnétique.

    Et est ce que ce champ magnétique tourne avec la Terre, ou est ce qu'elle tourne à l'intérieur de ce champ?

    Merci pour vos explications.

    -----
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  2. #2
    invited9d78a37

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    bonjour

    La structure du noyau terrestre nous est donnée par des informations géologiques: le coeur est principalement constitué de fer et de nickel dont la partie centrale est sous forme solide et le reste sous forme liquide.

    Cette masse liquide est mis en mouvement par la présence de fort gradient thermique et de composant chimique qui génère une turbulence très forte, c'est à dire que l'écoulement comporte un grand nombre de tourbillons.

    De plus, ce liquide est conducteur d’électricité car métallique (du fait qu'on est du fer et du nickel). Or lorsqu'un conducteur est mis en mouvement dans un champ magnétique, il génère un courant (comme une dynamo) qui génère alors un champ magnétique (comme une bobine). On a donc un processus d'amplification du champ magnétique du fait de la présence de tous les mouvements tourbillonnaires qui "induisent" des courants.

    Le centre de la terre fonctionne alors comme une dynamo (la même que celle sur les vélos), sauf que les mouvements y sont très désordonnés et que les courants et les champs magnétiques ne sont contraints par aucun circuit (contrairement aux dynamos industriels).

    La recherche actuelle (sur laquelle je travaille) est encore balbutiente sur la compréhension de ce phénomène du fait de la forte complexité des mouvements turbulents. Par exemple, on ne connait pas exactement le type d'écoulement au centre de la terre, ni les réelles propriétés physico-chimiques du fluide.

    D'un point de vue expérimentale, il n'existe qu'une seule expérience dans le monde à Cadarache (qui feu vient de se terminer en décembre) qui permet de créer un champ magnétique à partir d'un écoulement turbulent. Voici un article de futura sur le sujet:
    http://www.futura-sciences.com/fr/ne...au-labo_14459/

  3. #3
    invite1c6b0acc

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Bonjour
    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Et est ce que ce champ magnétique tourne avec la Terre, ou est ce qu'elle tourne à l'intérieur de ce champ?
    Le champ magnétique tourne avec la terre. Les mouvements qui le provoquent sont beaucoup plus lent que le mouvement de rotation de la terre sur elle même.

    Sinon, d'autres se posent les mêmes questions : http://www2.cnrs.fr/journal/3747.htm

    A+

  4. #4
    evrardo

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Chwebij et Chanur, merci pour vos réponses.
    Mais il y a quelque chose que je ne comprends pas; la magnétosphère est arrondie du côté du soleil parce que repoussée par le vent solaire et une partie très allongée à l'opposé.
    Nom : Magnetosphere1.jpg
Affichages : 120
Taille : 10,1 Ko
    Si la magnétosphère tourne avec la Terre, alors la queue va se retrouver du côté du soleil.

    Où est ce que je me trompe?
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite870271b3

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Si la magnétosphère tourne avec la Terre, alors la queue va se retrouver du côté du soleil.
    pas vraiment parce que le soleil va toujours envoyé le vent solaire et donc la ceinture la ceinture de Van Allen va " suivre" ce flux. C'est un peu comme si il y avait une girouette au somme d'un bâtiment. même si le bâtiment tourne ( rotation de la terre ), la girouette va toujours suivre le sens du vent ( vent solaire ). j’espère que mon analogie est correcte.

  7. #6
    obi76

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Salut (particulièrement à chwebij )

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Si la magnétosphère tourne avec la Terre, alors la queue va se retrouver du côté du soleil.
    Si vous prenez une alumette et que vous soufflez dessus, la flamme va partir dans le sens du vent. Tourner l'allumette ne la fera pas revenir vers vous

    Même principe ici.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  8. #7
    evrardo

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Citation Envoyé par carracas Voir le message
    pas vraiment parce que le soleil va toujours envoyé le vent solaire et donc la ceinture la ceinture de Van Allen va " suivre" ce flux. C'est un peu comme si il y avait une girouette au somme d'un bâtiment. même si le bâtiment tourne ( rotation de la terre ), la girouette va toujours suivre le sens du vent ( vent solaire ).
    Alors la maison (la Terre) tourne à l'intérieur du vent.
    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Si vous prenez une alumette et que vous soufflez dessus, la flamme va partir dans le sens du vent. Tourner l'allumette ne la fera pas revenir vers vous Même principe ici.
    Alors l'allumette (la Terre) tourne à l'intérieur de la flamme.

    Donc la Terre tourne à l'intérieur de sa magnétosphère.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  9. #8
    obi76

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    La Terre tourne sur elle même ET autour du soleil. Enfin là je ne vois pas ce qui vous pose problème...
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  10. #9
    evrardo

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    La Terre tourne sur elle même ET autour du soleil. Enfin là je ne vois pas ce qui vous pose problème...
    Si on reprend le cas de votre allumette enflammée sur laquelle on souffle. Si on tourne l'allumette, la flamme ne tourne pas avec l'allumette. Cela ne correspond pas du tout au fonctionnement de la magnétosphère terrestre qui tourne avec la Terre.
    Donc d'après le schéma que j'ai posté en #4, va se trouver inversé: la queue de la magnétosphère sera orientée vers le soleil?
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  11. #10
    obi76

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Si, la magnétosphère est "étirée" par le vent soleil, elle est donc touours étirée en direction opposée du soleil.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  12. #11
    evrardo

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Si, la magnétosphère est "étirée" par le vent soleil, elle est donc touours étirée en direction opposée du soleil.
    D'accord.
    Je ne sais pas pourquoi j'ai bloqué là dessus!Peut être le cerveau embrumé par une petite grippe.
    Merci pour les explications.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  13. #12
    obi76

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    D'accord.
    Je ne sais pas pourquoi j'ai bloqué là dessus!Peut être le cerveau embrumé par une petite grippe.
    Merci pour les explications.
    Ca arrive
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  14. #13
    evrardo

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    La mini grippe est passée. Mon cerveau s'est éclairci.
    Citation Envoyé par Chanur Voir le message
    Le champ magnétique tourne avec la terre. Les mouvements qui le provoquent sont beaucoup plus lent que le mouvement de rotation de la terre sur elle même. A+
    Bonjour Chanur. Le champ magnétique tourne avec la Terre, mais pas à l'extérieur de la Terre.
    Henri Claude Nataf, directeur de recherche du Cnrs a eu la gentillesse de me donner quelques explications à l'instant. (un dimanche en plus!)
    Le champ magnetique d'origine interne, généré dans le noyau liquide de la Terre, tourne avec cette derniere. Cependant, l'interaction avec le vent solaire qui arrose la Terre forme la magnetosphere qui elle ne tourne pas avec la Terre sur elle-meme: la 'tete' est toujours du coté du Soleil, et la 'queue' dans la direction opposée. Cela provoque une variation diurne du champ magnetique dans le referentiel tournant de la Terre.
    Cette contribution externe reste neanmoins faible devant le champ d'origine interne (fixe dans le referentiel de la Terre)
    .

    Mais il existe l'Anomalie de l'Atlantique Sud, zone où la ceinture de Van Allen est en permanence beaucoup plus proche de la Terre. (environ 200 km d'altitude). Cela signifie donc que cette ceinture tourne avec la Terre.

    Non?
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  15. #14
    evrardo

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Henri CLaude Nataf vient de m'apporter la réponse:

    Il y a effectivement une transition moins franche que je ne laissais entendre, car les ecarts du champ interne ont aussi un effet sur les courants dans l'ionosphere. Le grand courant equatorial varie de maniere diurne essentiellement selon son exposition au vent solaore, mais il suit l'equateur magnetique du champ terrestre, qui est deflechi vers le Sud au niveau de l'Amérique du Sud. On a donc egalement une variation qui tourne avec la Terre. Mais la, c'est elle qui est secondaire.
    Cela signifie que c'est la forme du champ magnétique créé par le noyau terrestre qui crée cette Anomalie de l'Atlantique Sud.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  16. #15
    Jypou

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Bonjour,
    Citation Envoyé par chwebij Voir le message
    Cette masse liquide est mis en mouvement par la présence de fort gradient thermique et de composant chimique qui génère une turbulence très forte, c'est à dire que l'écoulement comporte un grand nombre de tourbillons.

    De plus, ce liquide est conducteur d’électricité car métallique (du fait qu'on est du fer et du nickel). Or lorsqu'un conducteur est mis en mouvement dans un champ magnétique, il génère un courant (comme une dynamo) qui génère alors un champ magnétique (comme une bobine). On a donc un processus d'amplification du champ magnétique du fait de la présence de tous les mouvements tourbillonnaires qui "induisent" des courants.
    La Lune, de part l'effet marrée qu'elle induit, favorise-t-elle les mouvements du liquide, dont du champ magnétique?
    Le courant électrique généré par ce champ entraine-t-il par effet Joules, un chauffage du cœur?
    Le faible champ magnétique de Vénus peut il s'expliquer par l'absence de satellite?
    Merci

  17. #16
    invited9d78a37

    Re : Qu'est ce que est la cause du champ magnétique terrestre.?

    Citation Envoyé par Jypou Voir le message
    Bonjour,
    La Lune, de part l'effet marrée qu'elle induit, favorise-t-elle les mouvements du liquide, dont du champ magnétique?
    Merci
    A ma connaissance, l'effet de marée est pertinent pour les objets astrophysiques se déformant, comme la masse d'eau sur Terre. Par contre une modulation de la vitesse de rotation du liquide au centre de la Terre peut induire un écoulement qu'on nomme secondaire, c'est ce que semble montrer de récentes recherches de physiciens de l'IRPHE de Marseille.

    https://www.irphe.fr/IMG/pdf/Sauret_et_al_2010.pdf


    Est-ce que cet écoulement peut générer un champ magnétique à lui seul? Il est peu probable ou du moins il n'existe aucune preuve. Par contre il peut avoir un effet sur l'efficacité du processus de conversion d'énergie cinétique en énergie magnétique mais aucune étude pour l'instant.


    Le courant électrique généré par ce champ entraine-t-il par effet Joules, un chauffage du cœur?
    oui et c'est ce qui limite le processus nommé ci-dessus, par contre ce chauffage est négligeable comparé au chauffage des réactions nucléaires. On peut construire un nombre sans dimension le Reynolds magnétique (à l'instar du Reynolds en mécanique des fluides usuelle) qui compare les processus d'amplification du champ sur les processus de dissipation. Il vaut:



    avec la conductivité du fluide et la la perméabilité magnétique. et correspondent respectivement à la vitesse caractéristique et à la taille caractéristique dans l'écoulement. Plus ce nombre est grand plus l'écoulement est propice à l'amplification et l'entretien du champ magnétique.


    Le faible champ magnétique de Vénus peut il s'expliquer par l'absence de satellite?
    en fait dans Vénus, il est plausible qu'il existe un autre mécanisme que l'effet dynamo. Par exemple, il pourrait être généré par des effets thermoélectriques.

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